JPS63274199A - 多層配線の形成方法 - Google Patents
多層配線の形成方法Info
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- JPS63274199A JPS63274199A JP10898787A JP10898787A JPS63274199A JP S63274199 A JPS63274199 A JP S63274199A JP 10898787 A JP10898787 A JP 10898787A JP 10898787 A JP10898787 A JP 10898787A JP S63274199 A JPS63274199 A JP S63274199A
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Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、配線用導体と絶縁性の耐熱性樹脂とにより基
板上にｍ成され、電子計算機のモジュール用などに応用
される多層配線の形成方法に関する。
板上にｍ成され、電子計算機のモジュール用などに応用
される多層配線の形成方法に関する。
モジュール用の多層配線基板としては、金属とポリイミ
ドを用いた薄膜多層配線、及びセラミック多層配線が知
られている。ポリイミドを用いた薄膜多層配線では、第
一層目の配線を形成した後に、ポリイミドを塗布、キュ
アした後に第２層配線を形成するというように、下１ｆ
ｊから順に上層を形成していく、いわゆる逐次積層法で
ある。薄膜多層配線では、配線導体のパターンニングに
ホトリングラフ技術を用いるために、配線幅１０μｍツ
クフィルムを積層し、圧力をかけ加熱することにより一
括積層する０加熱中にセラミック及び配線導体は焼結し
、その際に界面での接着が起る。
ドを用いた薄膜多層配線、及びセラミック多層配線が知
られている。ポリイミドを用いた薄膜多層配線では、第
一層目の配線を形成した後に、ポリイミドを塗布、キュ
アした後に第２層配線を形成するというように、下１ｆ
ｊから順に上層を形成していく、いわゆる逐次積層法で
ある。薄膜多層配線では、配線導体のパターンニングに
ホトリングラフ技術を用いるために、配線幅１０μｍツ
クフィルムを積層し、圧力をかけ加熱することにより一
括積層する０加熱中にセラミック及び配線導体は焼結し
、その際に界面での接着が起る。
セラミックの焼結温度は１０００℃程度と高いために配
線導体としてはＷなどの高融点金属が用いられる。した
がって、パターニングにはホトリングラフ技術が使用で
きないために配線幅は１００μｍ程度が限界となる。
線導体としてはＷなどの高融点金属が用いられる。した
がって、パターニングにはホトリングラフ技術が使用で
きないために配線幅は１００μｍ程度が限界となる。
モジュール基板用の多層配線では、配線幅の微細化と多
層化が求められている。
層化が求められている。
薄膜多層配線では、ホトリングラフ技術を用いるために
微細化はできるが、多層化した場合にはパターン精度が
悪くなり微細化は難しくなる。また、逐次積層のため、
歩留りを良くすることが難しい〇 一方、セラミック多層基板では、微細配線の形成が難し
く、また、配線導体として抵抗の高いＷなどしか使用で
きないという欠点がある０本発明は、上記問題点を解決
することを基本的な目的として、配線幅が小さく、かつ
積層数の多い多層配線を容易かつ確実に行え、かつ作業
効率の良好な多層配線の形成方法を提供することにある
０ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明を概説すれば、本発明は多層配線の形成方法に関
する発明であって、配線用導体と絶縁性の耐熱性ポリイ
ミド樹脂からなる多層配線の形成方法において、配線形
成されたポリイミドフィルムを一括積層する工程、及び
積層体を加熱圧着する工程の各工程を包含することを特
徴とする。
微細化はできるが、多層化した場合にはパターン精度が
悪くなり微細化は難しくなる。また、逐次積層のため、
歩留りを良くすることが難しい〇 一方、セラミック多層基板では、微細配線の形成が難し
く、また、配線導体として抵抗の高いＷなどしか使用で
きないという欠点がある０本発明は、上記問題点を解決
することを基本的な目的として、配線幅が小さく、かつ
積層数の多い多層配線を容易かつ確実に行え、かつ作業
効率の良好な多層配線の形成方法を提供することにある
０ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明を概説すれば、本発明は多層配線の形成方法に関
する発明であって、配線用導体と絶縁性の耐熱性ポリイ
ミド樹脂からなる多層配線の形成方法において、配線形
成されたポリイミドフィルムを一括積層する工程、及び
積層体を加熱圧着する工程の各工程を包含することを特
徴とする。
セラミック多層基板では、配線の形成された、薄いセラ
ミックシートを積層して多層にしたが、本発明では、配
線の形成されたポリイミドフィルムを積層することで多
層配線を形成する０ポリイミドフイルム上に配線を形成
したのでは、上下の配線の導通がとれないために、配線
はポリイミド内に形成されており、積層した時に、上下
配線の導通がとれるようになっている。積層界面の接着
は、加熱して圧力を加えて行うが、焼結するわけではな
いので、セラミック基板のような高温高圧は不要である
。ポリイミドは、加熱前は粘性のある液体であるが、高
温に加熱するにつれてイミド化反応が進行し、耐熱性樹
脂となる０ベ一ク温度が２００℃程度のときは、ポリイ
ミドは固化しフィルムとなるがイミド化は、はとんど進
行していない。このような状態のフィルムを密着して４
００℃程度に加熱すると１０（ｌイミド化し、高分子化
が完結する０ポリイミドフイルムは密着しているため界
面を介してもイミド化が起り、ポリイミド同士の界面は
強固に接着する。一方、配線導体同士の接着は拡散接合
によって行う。配線導体表面に化学反応しやすい金属を
薄くコーティングしておけば、界面における反応が促進
されて強い接合が形成されるので、より好ましい。
ミックシートを積層して多層にしたが、本発明では、配
線の形成されたポリイミドフィルムを積層することで多
層配線を形成する０ポリイミドフイルム上に配線を形成
したのでは、上下の配線の導通がとれないために、配線
はポリイミド内に形成されており、積層した時に、上下
配線の導通がとれるようになっている。積層界面の接着
は、加熱して圧力を加えて行うが、焼結するわけではな
いので、セラミック基板のような高温高圧は不要である
。ポリイミドは、加熱前は粘性のある液体であるが、高
温に加熱するにつれてイミド化反応が進行し、耐熱性樹
脂となる０ベ一ク温度が２００℃程度のときは、ポリイ
ミドは固化しフィルムとなるがイミド化は、はとんど進
行していない。このような状態のフィルムを密着して４
００℃程度に加熱すると１０（ｌイミド化し、高分子化
が完結する０ポリイミドフイルムは密着しているため界
面を介してもイミド化が起り、ポリイミド同士の界面は
強固に接着する。一方、配線導体同士の接着は拡散接合
によって行う。配線導体表面に化学反応しやすい金属を
薄くコーティングしておけば、界面における反応が促進
されて強い接合が形成されるので、より好ましい。
４００℃程度で接合できるので、配線導体としては、銅
、アルミニウムなどの抵抗の低い配線材料を利用するこ
とができる０したがって、配線のパターニングは、ホト
リックラフ技術を使うことができるために１０μｍ程度
の微細配線の形成が可能となる０また、加熱における収
縮も少ない次めに寸法のずれも、セラミック多層基板に
比較して少なく、精度の高い微細配線の形成が可能であ
る０ フィルム形成の方法はいろいろあるが例えば、ポリイミ
ドフィルムにドライエツチングによジ配線パターンを形
成したのちに、Ｃｕ選択めっきによって、配線を形成す
ることなどがある０このようにして、配線形成されたポ
リイミドフィルムを基板からはがし、真空吸着により平
坦化したのちに、位置合せをして、下のポリイミドフィ
ルム上に重ねる。軽く圧着して仮接着し次後、更に次の
フィルムを同様にして積層していく。すべてのフィルム
が積層し終わったら、加圧して４００℃で加熱する。４
００℃でポリイミドは完全にイミド化し、同時に、界面
の接合も行われる。
、アルミニウムなどの抵抗の低い配線材料を利用するこ
とができる０したがって、配線のパターニングは、ホト
リックラフ技術を使うことができるために１０μｍ程度
の微細配線の形成が可能となる０また、加熱における収
縮も少ない次めに寸法のずれも、セラミック多層基板に
比較して少なく、精度の高い微細配線の形成が可能であ
る０ フィルム形成の方法はいろいろあるが例えば、ポリイミ
ドフィルムにドライエツチングによジ配線パターンを形
成したのちに、Ｃｕ選択めっきによって、配線を形成す
ることなどがある０このようにして、配線形成されたポ
リイミドフィルムを基板からはがし、真空吸着により平
坦化したのちに、位置合せをして、下のポリイミドフィ
ルム上に重ねる。軽く圧着して仮接着し次後、更に次の
フィルムを同様にして積層していく。すべてのフィルム
が積層し終わったら、加圧して４００℃で加熱する。４
００℃でポリイミドは完全にイミド化し、同時に、界面
の接合も行われる。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明蝶これら実施例に駆足されない。
本発明蝶これら実施例に駆足されない。
実施例１
〔多層配線の形成〕
第１−１図に、本発明による多層配線の形成方法の１例
を概略工程図として示す。第１−２図は、その（′ｂ）
工程における丸印で囲んだ部分の拡大断面図である。各
図において、符号１はポリイミド樹脂、２は銅配線、５
は配線フィルム、４は多層フィルム、５は加圧荷重、６
は高周波誘導加熱ヒーター、７は銅配線間の拡散接合、
８はポリイミド樹脂間のイミド化反応による接合、９は
多層配線フィルム、１０はセラミック多層基板、１１は
はんだ、１２はＬＳＩを意味する。
を概略工程図として示す。第１−２図は、その（′ｂ）
工程における丸印で囲んだ部分の拡大断面図である。各
図において、符号１はポリイミド樹脂、２は銅配線、５
は配線フィルム、４は多層フィルム、５は加圧荷重、６
は高周波誘導加熱ヒーター、７は銅配線間の拡散接合、
８はポリイミド樹脂間のイミド化反応による接合、９は
多層配線フィルム、１０はセラミック多層基板、１１は
はんだ、１２はＬＳＩを意味する。
第１図に示すように、ポリイミド樹脂１中に、表面に金
薄膜が形成されている銅配ｆｆＭ２が形成されている配
線フィルム３（膜厚２０μｍ、１０１００Ｘ１０Ｑｖを
積層して得られる多層フィルム４を荷重５により加圧（
１０ｋｌｉｌ）して、ヒーター６により加熱（３５０℃
×５０分）することにより、銅配線と銅配線間±７は、
金属間の拡散接合で、またポリイミド同±８は、イミド
化による反応接置で結合させ、多層配線フィルム９を形
成する。
薄膜が形成されている銅配ｆｆＭ２が形成されている配
線フィルム３（膜厚２０μｍ、１０１００Ｘ１０Ｑｖを
積層して得られる多層フィルム４を荷重５により加圧（
１０ｋｌｉｌ）して、ヒーター６により加熱（３５０℃
×５０分）することにより、銅配線と銅配線間±７は、
金属間の拡散接合で、またポリイミド同±８は、イミド
化による反応接置で結合させ、多層配線フィルム９を形
成する。
更にこの多層配線フィルム？ｔ−セラミック基板１０に
搭載し、はんだ１１によりＬＳＩｆ２と接続し、多層配
線基板を完成させる０ 〔配線フィルムの作製〕 第２図に、上記で用いたポリイミド樹脂便用の配線フィ
ルムの作製方法の１例を概略工程図として示す。第２図
において、符号１３はガラス基板、１４は銅薄膜、１５
はポリイミド樹脂薄膜、１６はスルーホールパターン、
１７は銅配線パターン、１８は金配線パターン、１９は
配線フィルム、２０は真空吸着治具、２１は２枚合せ配
線フィルムを意味する。
搭載し、はんだ１１によりＬＳＩｆ２と接続し、多層配
線基板を完成させる０ 〔配線フィルムの作製〕 第２図に、上記で用いたポリイミド樹脂便用の配線フィ
ルムの作製方法の１例を概略工程図として示す。第２図
において、符号１３はガラス基板、１４は銅薄膜、１５
はポリイミド樹脂薄膜、１６はスルーホールパターン、
１７は銅配線パターン、１８は金配線パターン、１９は
配線フィルム、２０は真空吸着治具、２１は２枚合せ配
線フィルムを意味する。
第２図に示すように、ガラス基板１３（厚さ１６ｍ、１
００Ｘ１００■）上に銅薄膜１４（膜厚ａ１噛）を蒸着
した後、ポリイミド樹脂スを塗布し、２００℃、１時間
の加熱処理を行い、ポリイミド樹脂薄膜１５（膜厚２０
μｍ）を形成する。
００Ｘ１００■）上に銅薄膜１４（膜厚ａ１噛）を蒸着
した後、ポリイミド樹脂スを塗布し、２００℃、１時間
の加熱処理を行い、ポリイミド樹脂薄膜１５（膜厚２０
μｍ）を形成する。
次にポリイミド膜をホトエツチングにより、スルーホー
ルパターン１６を形成する。続いて、このスルーホール
部に電解銅めっき法により、銅配線パターン１７（膜厚
２１μｍ）、金配線パターン１８（膜厚α１μｍ）
ｔ−積層する。次に、ウェットエツチングにより、この
配線フィルム１９を基板より分離する。同様のプロセス
で得られた２枚の配線フィルムを、真空吸着板に互いに
吸着させ、配線パターンの整合を行い、加圧し密着し、
２枚を組合せた配線フィルム２１ｔ−作製する。
ルパターン１６を形成する。続いて、このスルーホール
部に電解銅めっき法により、銅配線パターン１７（膜厚
２１μｍ）、金配線パターン１８（膜厚α１μｍ）
ｔ−積層する。次に、ウェットエツチングにより、この
配線フィルム１９を基板より分離する。同様のプロセス
で得られた２枚の配線フィルムを、真空吸着板に互いに
吸着させ、配線パターンの整合を行い、加圧し密着し、
２枚を組合せた配線フィルム２１ｔ−作製する。
以上説明したように、本発明によれば配綜幅が小さく、
かつ積膚数の多い多層配線を比較的簡単なプロセスで形
成できる。各層の配線パターンを独立して形成できるた
め、逐次積層法に比較して不良の発生率を低減できる。
かつ積膚数の多い多層配線を比較的簡単なプロセスで形
成できる。各層の配線パターンを独立して形成できるた
め、逐次積層法に比較して不良の発生率を低減できる。
また、配線のバターニングはホトリノグラフ技術を利用
することができるために、１０μｍ程度の微細配線の形
成が可能である。更に、加熱圧着の温度は４００℃程度
でよいため、銅、アルミニウムなどの抵抗の低い金ｌ！
４を配線導体として用いることができる。本発明による
多層配線はＬＳＩ実装基板などに応用することがでさ、
電気信号の伝播速度の高速化に寄与することができる０
することができるために、１０μｍ程度の微細配線の形
成が可能である。更に、加熱圧着の温度は４００℃程度
でよいため、銅、アルミニウムなどの抵抗の低い金ｌ！
４を配線導体として用いることができる。本発明による
多層配線はＬＳＩ実装基板などに応用することがでさ、
電気信号の伝播速度の高速化に寄与することができる０
第１−１図は本発明による多層配線の形成方法の１９＋
＋を示す概略工程図、第１−２図は第１−１図の（切工
程における丸印で囲んだ部分の拡大断面図、第２図は本
発明方法で用いるポリイミド樹脂使用の配線フィルムの
作製方法の１例を示す概略工程図である。 １・・・ポリイミド樹脂、２・・・銅配線、３・・・配
線フィルム、４・・・多層フィルム、５・・・加圧荷重
、６・・・高周波誘導加熱ヒーター、７・・・銅配線間
の拡散接合、８・・・ポリイミド樹脂間のイミド化反応
による接合、９・・・多層配線フィルム、１０・・・セ
ラミック多層基板、１１・・・はんだ、１２・・・ＬＳ
Ｉ、１５・・・ガラス基板、１４・・・銅薄膜、１５・
・・ポリイミド樹脂薄膜、１６−・・スルーホールパタ
ーン、１７・・・銅配線パターン、１８・・・金配線パ
ターン、１９・・・配線フィルム、 ２０−・・真空吸
着治具、２１・・・２枚合せ配線フィルム
＋を示す概略工程図、第１−２図は第１−１図の（切工
程における丸印で囲んだ部分の拡大断面図、第２図は本
発明方法で用いるポリイミド樹脂使用の配線フィルムの
作製方法の１例を示す概略工程図である。 １・・・ポリイミド樹脂、２・・・銅配線、３・・・配
線フィルム、４・・・多層フィルム、５・・・加圧荷重
、６・・・高周波誘導加熱ヒーター、７・・・銅配線間
の拡散接合、８・・・ポリイミド樹脂間のイミド化反応
による接合、９・・・多層配線フィルム、１０・・・セ
ラミック多層基板、１１・・・はんだ、１２・・・ＬＳ
Ｉ、１５・・・ガラス基板、１４・・・銅薄膜、１５・
・・ポリイミド樹脂薄膜、１６−・・スルーホールパタ
ーン、１７・・・銅配線パターン、１８・・・金配線パ
ターン、１９・・・配線フィルム、 ２０−・・真空吸
着治具、２１・・・２枚合せ配線フィルム
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、配線用導体と絶縁性の耐熱性ポリイミド樹脂からな
る多層配線の形成方法において、配線形成されたポリイ
ミドフィルムを一括積層する工程、及び積層体を加熱圧
着する工程の各工程を包含することを特徴とする多層配
線の形成方法。 ２、該ポリイミドフィルムは、イミド化が完結しない状
態で該一括積層され、積層後の加熱により完全にイミド
化される特許請求の範囲第１項記載の多層配線の形成方
法。 ３、該ポリイミドフィルム中に形成される配線導体の端
面には、金属同士の拡散反応を促進するために、配線導
体と異なる金属がコーティングされている特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の多層配線の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10898787A JPS63274199A (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | 多層配線の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10898787A JPS63274199A (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | 多層配線の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63274199A true JPS63274199A (ja) | 1988-11-11 |
Family
ID=14498715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10898787A Pending JPS63274199A (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | 多層配線の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63274199A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03204994A (ja) * | 1989-10-03 | 1991-09-06 | Nec Corp | ポリイミド多層配線基板の製造方法 |
| US5274912A (en) * | 1992-09-01 | 1994-01-04 | Rogers Corporation | Method of manufacturing a multilayer circuit board |
| US5440805A (en) * | 1992-03-09 | 1995-08-15 | Rogers Corporation | Method of manufacturing a multilayer circuit |
| JP2001043961A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-16 | Keihin Sokki Kk | 半導体ウエハーにおけるヒータ装置およびその製造方法 |
| US6274404B1 (en) | 1998-09-25 | 2001-08-14 | Nec Corporation | Multilayered wiring structure and method of manufacturing the same |
| JP2004327948A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Sanei Kagaku Kk | 多層回路基板及びその製造法 |
-
1987
- 1987-05-06 JP JP10898787A patent/JPS63274199A/ja active Pending
Cited By (7)
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